we-300液压万能试验机主机设计论文.doc

济南大学泉城学院 毕 业 设 计 题 目 专 业 班 级 学 生 学 号 指导教师 二〇一一 年 月 日1 前言 1.1 课题提出 1.1.1选择本课题的目的 金属、非金属、高温合金、高分子化合物等材料若要达到其物理性能是一个不可或缺的重要因素，试验机是用于测量材料物理性能的首选仪器和必备工具。，日益向人们彰这一行业的市场潜力与强劲的发展势头[2]。另外，由于材料试验机所涉及到的科学技术领域比较广泛，如高温技术，低温技术，真空技术，液压技术，光学技术，电子技术和激光技术等，并且还应用各种测试，记录和显示仪器，所以材料试验机的技术发展，往往取决于很多科学技术领域的水平[3]。 1.2 国内外研究现状及发展趋势 试验机是在各种条件非金属材料、机械零件、环境下测定金属材料、工程结构等机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器。—长春仪器厂诞生，标着着我国试验机业的开始。之后几十年，试验机广泛应用于机械、冶金、化工等工业部门以及大专院校、科研院所的相关实验室对有效使用材料、提高产品质量、降低成本、改进工艺、保证产品安全可靠等都具有重要作用。 试验机的种类按照传统分类方法可以分为金属材料试验机、非金属材料试验机、 测力仪，拉力机，硫化仪试验机、振动台和无损探伤机等五大类试验机技术走向：“大、小、精”“大”：“小”：在生物方面，人们需要对一些微小材料、微小部件进行性能评价：：： 2 液压万能试验机系统综述 2.1主要用途及使用范围 液压万能材料试验机是一种根据静力单轴拉伸试验原理而制造的可以对金属和非金属材料进行拉伸、压缩、弯曲、剪切试验的测量工具。主要适用于建筑、建材、冶金、交通、能源、科研单位、大专院校、质量检测中心和商品检测等部门,做金属材料和非金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等试验。 2.2试验机的结构及特点 图2.1 试验机结构图 2.2.1主体 由图2-1中可见，主体部分由两根支柱11固定在在机构9和大横梁13上，组成一个固定支撑框架。两根拉杆14穿过大横梁体内的两个孔，上端固定在小横梁16上，下端固定在试台12上，组成一个活动框架。工作油缸及活塞15置于大横梁和小横梁中间，恰好把两个框架连接起来；构成拉、压两个空间。当活塞升或降时，活动工作框架也就随着升或降。若把试样放在试台12与下钳口10之间，可作拉伸试验；若把试样放在试台12与大横梁13之间，可作压缩、弯曲、剪切试验。 下钳口10座则装在机座中心的丝杆的上端，丝杆受螺母及涡轮控制，当开动下钳口座升降电动机时，蜗杆带动涡轮螺母旋转，致使丝杆带动下钳口座作上升或者下降运动，按照试验要求把下钳口座迅速升降到需要位置。电动机在机座内，操作按钮17安装在主机的立柱上，按钮上标有“升”及“降”的字样。下钳口座的升降距离设有限位按钮，可以控制它的升降极限。试台后面左下方装有刻度尺，可以看出试台的升降距离。 上钳口座与下钳口座之间为拉伸区域，钳口座内装有楔形形块，通过更换楔形形块内不同的钳口，可以夹持不同截面试样进行拉伸试验[7]。 当油泵来油使工作活塞上升时，通过横梁和拉杆，带动上钳口座上升，这样，在拉伸，压缩空间可以实现对试样的拉伸、压缩试验。 下钳口座升降，靠导向架导向；上钳口座升降，靠导向轮导向。在导向架及导向轮经过的区域，应经常保持清洁，并涂润滑油[8]。 油缸及活塞是主机的主要部分，他们的接触表面经过精密加工，并保持一定的配合间隙和适当的油膜，使活塞能自由移动而将摩擦减小到最低限度。当油泵打来的高压油进入油缸后，拖着活塞连同横梁及试台等上升，使试验力作用在试件上。因此在使用时，应特别注意油的清洁，油内不得含有杂质或铁屑等，防止其进入油缸内，造成油缸活塞表面的划伤，影响测试结果的准确性，严重者使试验机损坏。 2.2.2测力计 测力计部分在壳体内有油箱、油泵、送油阀8、回油阀5及缓冲阀4（回油阀与缓冲阀实为一体）以及液压系统部件和摆锤测力机构1。正面装有负荷指示机构6和自动描绘机构7。电器系统装配在测力计工作台前边的方门2内。油泵的“起动”、“关闭”开关装在工作台面3上。 本机的主要特点是：油缸上置，拉伸空间大，拉伸试验时夹头块更换较为方便，效率高。但压缩试验时，试样的装卸需要高举，不够方便。 2.3试验机的结构原理 2.3.1主体结构原理 固定支撑框架和活动工作框架均油开口锁螺母紧固。工作活塞里的球面支杆通过吊环螺栓与小横梁连接在一起。